교류와 직류의 차이는 뭔가요?

Question

 

 

 

교류와 직류를 배우긴 했는데 차이를 말하라고 하면 뭐라고 해야할 지 모르겠네요.

교류와 직류의 차이는 뭔가요?

 

 

 

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Answer

 

 

1. 직류와 교류가 무엇인가요?

직류는 시간의 흐름에 따라 크기와 방향이 일정한 것을 직류라고 합니다.

직류에서 전류는 (+)에서 (*)로 흐르며, 전류는 전하의 흐름이고 전자의 이동입니다.

도체에 전압을 가하면 도체내 자유전자가 이동하여 전류가 흐르게 됩니다.

전자의 방향은 (-)에서 (+)로 흐르게 됩니다.

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교류는 시간의 흐름에 따라 크기와 방향이 주기적으로 바뀌는 것을 교류라고 합니다.

교류는 발전소에서 발전하여 송전선로와 변압기, 배전선로를 거쳐 공급되는 전류로 방향이 주기적으로 변화며, 우리나라는 초당 120번의 곡선을 그리는 60Hz 주파수를 사용합니다. 

교류는 (+),(-)극이 없습니다.

 

전압선(P)산과 중성선(N)상으로 흐르며, 나머지는 직류와 같습니다.

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​2. 차이점​

직류는 건전지에서 나오는 전류를 말하며 영어로서 DC전원이라고 합니다.

양극에서 나와 음극으로, 한방향으로만 흐르며 크기가 항상 일정하며, 그래프는 일직선으로 나타납니다.

건전지, 자동차의 배터리. 시계나 계산기 등 수은전지, 태양광발전 등등 이런것들이 직류전원이 됩니다.

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교류는 발전소에서 발전하여 송전선로와 변압기 배전선로등을 거쳐 공급되는 전류로서 방향이 주기적으로 변하며 그래프는 사인파 곡선으로 우리나라는 초당 120번의 곡선을 그리는 주파수를 사용합니다.

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직류는 주파수가 없고 교류는 주파수가 있습니다.

교류는 축척할 수 없어 생산과 소비가 동시에 이루어지나 직류는 충전기를 이용하여 재 충전이 가능하기도 합니다.

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3. 직류의 장단점

 

[장점]

- 선로의 리액턴스가 없으므로 안정도가 높다.

- 유전체손 및 충전용량이 없고 절연 내력에 강하다.

- 비동기 연계가 가능하다.

- 단락전류가 적고 임의 크기의 교류 계통을 연계시킬 수 있다.

- 코로나 손 및 전력 손실이 적다.

- 표피효과나 근접효과가 없으므로 실효 저항의 증대가 없다.

 

[단점]

- 직류, 교류 변환 장치가 필요한다.

- 전압의 승압 및 강압이 불리하다.

- 고조파나 고주파 억제 대책이 필요하다.

- 직류 차단기 개발이 되어 있지 않다.

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4. 교류의 장단점

 

[장점]

- 전압의 승압, 강압 변경이 용이하다.

- 화전자계를 쉽게 얻을 수 있다.

- 계통 운용을 일관되게 할 수 있다.

[단점]

- 장거리 송전 시, 무효전력 보상장치가 필요하다.

- 주파수가 다른 계통의 비동기 연계가 불가능하다.

- 표피효과가 발생하여, 송전전력이 상대적으로 작다.

 

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5. 현재 더 많이 쓰이는 것​

당연히 교류입니다.

교류 송전을 주로 하고 실제로 대부분 산업현장이나 가정은 교류를 인입받아 사용합니다.

전기제품의 일부는 교류를 인입받아 전기제품 내부에서 직류로 변환하여 사용합니다.